特許 6872857 発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872857

(24)【登録日】2021年4月22日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/00 20060101AFI20210510BHJP

   B29C 45/80 20060101ALI20210510BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/00

   B29C45/80

   B29C45/26

【請求項の数】14

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-71108(P2016-71108)

(22)【出願日】2016年3月31日

(65)【公開番号】特開2017-177671(P2017-177671A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2019年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】504132272

【氏名又は名称】国立大学法人京都大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100132263

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 晴彦

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 正裕

(72)【発明者】

【氏名】宮本 嗣久

(72)【発明者】

【氏名】小林 めぐみ

(72)【発明者】

【氏名】金子 満晴

【審査官】 菅原 洋平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２２３８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１８５４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／２４

４５／４６−４５／６３

４５／７０−４５／７２

４５／７４−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

３９／２６−３９／３６

４１／３８−４１／４４

４３／３６−４３／４２

４３／５０

４５／２６−４５／４４

４５／６４−４５／６８

４５／７３

４９／４８−４９／５６

４９／７０

５１／３０−５１／４０

５１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型を固定型の方向とは反対の方向にコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がＴｃｃｆ−１０℃〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始し、終了した後、可動型を固定型の方向に移動させて金型内の繊維化樹脂を圧縮し、
前記コアバックにおけるコアバック量ｋ１が、可動型の最終的なコアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、１．１×Ｋ〜２×Ｋであり、
前記コアバック終了後、前記繊維化樹脂の圧縮前に、可動型の移動を停止する保持時間を確保し、
前記発泡樹脂成形品において、前記可動型の固定型方向への移動により、繊維同士の接触が促進され、
前記発泡樹脂成形品が、コアバック方向に対する平行断面において、１以上の繊維密領域およびその周囲の繊維疎領域を有し、
該１以上の繊維密領域が、前記平行断面において、前記繊維疎領域よりも繊維密度が相対的に高く、かつ繊維配向方向が異なる領域である、発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項2】

前記保持時間が０．１〜４．０秒間である、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項3】

前記可動型の固定型方向への移動量ｋ２が以下の関係式を満たす、請求項１または２に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
ｋ２＝前記コアバックのコアバック量ｋ１−前記可動型の最終的なコアバック量Ｋ

【請求項4】

前記密領域の繊維が、前記平行断面において、非直線状に配向する形態を有し、
前記疎領域の繊維が、前記平行断面において、直線状に配向する形態を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項5】

前記発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）としたとき、
前記発泡樹脂成形品が、前記平行断面において、コアバック方向の端面からＴ／４の位置またはＴ／２の位置の一方に前記密領域を有し、他方に前記疎領域を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項6】

前記Ｔ／４の位置および前記Ｔ／２の位置における空隙長をそれぞれＬ_Ｔ／４（μｍ）およびＬ_Ｔ／２（μｍ）としたとき、
Ｌ_Ｔ／４／Ｌ_Ｔ／２が１．５以上または０．７以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項7】

前記密領域が、前記平行断面において、２０μｍ以下の空隙長を有し、
前記疎領域が、前記平行断面において、２０μｍ超の空隙長を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項8】

前記密領域が、繊維配向方向に対する垂直断面において、１０μｍ以下の平均径および４０個／１００μｍ^２以上の繊維数を有し、
前記疎領域が、繊維配向方向に対する垂直断面において、８μｍ以下の平均径および２０個／１００μｍ^２以上の繊維数を有する、請求項１〜７のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項9】

前記熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｃｓにおいて１×１０^３〜５×１０^６Ｐａの貯蔵弾性率を有する、請求項１〜８のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項10】

前記熱可塑性樹脂組成物が結晶核剤をさらに含有する、請求項１〜９のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項11】

熱可塑性樹脂が、冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｐｓを９０〜２１０℃に有し、かつＴｃｐｓにおいて１×１０^３〜１×１０^６Ｐａの貯蔵弾性率を有するポリマーである、請求項１〜１０のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項12】

熱可塑性樹脂組成物を金型内に射出した後、金型内で熱可塑性樹脂組成物を保圧し、可動型のコアバックを開始する、請求項１〜１１のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項13】

コアバック開始時において金型内の熱可塑性樹脂組成物中のセル径が３０μｍ以下である、請求項１〜１２のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【請求項14】

発泡を３〜８倍の発泡倍率で行う、請求項１〜１３のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品、詳しくは内部が繊維化された繊維質発泡樹脂成形品の製造方法および繊維質発泡樹脂成形品に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の内装品および家電の筐体および部品などの分野では、様々な樹脂成形品が使用されている。このような樹脂成形品は、従来では内部が中実のものが主流であったが、最近では成形品の軽量化と消費原料の節約の観点から、内部にセル構造を有する発泡樹脂成形品に置き換わっている。

【0003】

発泡樹脂成形品の製造方法としては、射出成形法に基づく方法が知られている。詳しくは、発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡させつつ成形する（特許文献１，２）。

【0004】

またコアバック工程の後、型開き前に、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が減少する方向に移動させてキャビティ内の発泡性樹脂を圧縮する技術が開示されている（特許文献３）。これにより、コアバック中に成形品の内方へ減退した発泡性樹脂の縁部が押し出され空隙側へ進出するため、形状不良および寸法精度の低下が抑制される。

【0005】

一方、成形品内部において発泡とともに繊維化することにより、成形品のさらなる軽量化および消費原料のさらなる節約を達成する技術が開示されている（特許文献４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２９９２０１号公報

【特許文献2】特開２０１２−２０５４４号公報

【特許文献3】特開２００９−１９６２８４号公報

【特許文献4】特開２０１５−２２３８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記のような繊維化技術では、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を得ることができなかった。

【0008】

本発明は、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、
物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型を固定型の方向とは反対の方向にコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がＴｃｃｆ−１０℃〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始し、終了した後、可動型を固定型の方向に移動させて金型内の繊維化樹脂を圧縮する、発泡樹脂成形品の製造方法、および該方法により製造される発泡樹脂成形品に関する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法によれば、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明で使用される発泡射出成形装置の一例を示す概略図である。

【図2】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法におけるコアバック工程および圧縮工程を説明するための模式図であり、（Ａ）はコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物（射出物）を示す模式図であり、（Ｂ）はコアバック後、圧縮直前における、固定型、可動型および成形物を示す模式図であり、（Ｃ）は圧縮後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配の一例を示す図である。

【図3】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法により得られる成形品の一例における繊維密度の勾配を示す図である。

【図4】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法により得られる成形品の一例における繊維密度の勾配を示す図である。

【図5】本発明の発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面の一例を示す概略図である。

【図6】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。

【図7】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。

【図8A】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図8B】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図8C】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図8D】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図9A】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図9B】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図10A】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図10B】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図10C】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【図10D】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［発泡樹脂成形品の製造方法］
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を図面を用いて説明する。図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。尚、本明細書で直接的または間接的に用いる「上下方向」および「左右方向」は、図中における上下方向および左右方向に対応した方向に相当する。また特記しない限り、これらの図において、共通する符号は同じ部材、部位、寸法または領域を示すものとする。

【0013】

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を実施するのに適した発泡射出成形装置の一例として、図１に、発泡射出成形装置１の構成の概略全体図を示す。この装置１は、シリンダ１１及びスクリュー軸１２が備えられたスクリューフィーダ１０を有し、該フィーダ１０の後端部（図１における右側）近傍に、原料を投入するためのホッパ１３が設けられた構造を有している。前記スクリュー軸１２の先端部には、チェックリング１４及び円錐形状のヘッド１５が設けられ、前記シリンダ１１の先端部は該ヘッド１５の形状に呼応して円錐形状に絞られており、その先端にはノズル１６が設けられている。シリンダ１１におけるホッパ１３からノズル１６までの間にはガスを供給するための高圧ガス供給装置１７が設けられており、シリンダ１１内の溶融混練物にガス状の物理発泡剤を供給できるようになっている。

【0014】

前記シリンダ１１の先端側には、金型装置２０が配設されている。前記金型装置２０は、固定型２１と、該固定型２１に対して移動可能とされた可動型２２とからなる金型を有すると共に、可動型２２を駆動させるための駆動機構（図示しない）を有している。金型装置２０の固定型２１と可動型２２との間には、型締めされたときに成形品の形状となるキャビティ２３が形成される。可動型２２には、キャビティ２３内に射出された熱可塑性樹脂組成物の温度および圧力を測定するための温度圧力センサー２４および固定型２１と可動型２２を冷却するための冷却機構２５が設けられている。前記固定型２１には前記ノズル１６が接続されていると共に、該ノズル１６の接続部からキャビティ２３に連通する通路（ホットランナー）２１ａが形成されている。

【0015】

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、溶融混練工程、射出工程、コアバック工程および圧縮工程を含む。

【0016】

（溶融混練工程）
本工程は、物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練する工程である。詳しくは、物理発泡剤以外の原料、例えば、後述する熱可塑性樹脂および添加剤等を図１の発泡射出成型装置１のホッパ１３からシリンダ１１内に投入し、溶融および混練を行いながら、高圧ガス供給装置１７により物理発泡剤を注入する。

【0017】

熱可塑性樹脂は、繊維化の観点から、物理発泡剤および熱可塑性樹脂などの発泡樹脂成形品を構成する全ての材料を含有する熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓにおいて１×１０^３〜５×１０^６Ｐａ、特に１×１０^４〜１×１０^６Ｐａの貯蔵弾性率を有するように選択されることが好ましい。

【0018】

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して１０℃／分にて冷却したときの熱流−温度曲線を、示差走査熱量計（パーキンエルマー社製）により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Ｔｃｃｓ（℃）とする。

【0019】

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは好ましくは１００〜２２０℃であり、より好ましくは１００〜２１０℃である。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは、さらに好ましくは１００〜１５５℃である。

【0020】

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率は以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を融点以上の温度に加熱して２℃／分にて冷却するとき、Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率を回転式粘度計（レオメトリック社製）により測定する。

【0021】

熱可塑性樹脂としては、９０〜２１０℃、好ましくは９０〜２００℃の結晶化温度Ｔｃｐｓを有し、かつ当該Ｔｃｐｓにおいて１×１０^３〜１×１０^６Ｐａ、好ましくは１×１０^４〜５×１０^５Ｐａの貯蔵弾性率を有するポリマーが使用されることが好ましい。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、当該熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓは、さらに好ましくは９５〜１３５℃である。熱可塑性樹脂のＴｃｐｓが高すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が高すぎたりすると、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。熱可塑性樹脂のＴｃｐｓが低すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が低すぎたりすると、セルの合一が進んでセル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。

【0022】

熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓは、熱可塑性樹脂を加熱すること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓと同様の方法により測定することができる。

【0023】

熱可塑性樹脂のＴｃｐｓ（℃）での貯蔵弾性率は、熱可塑性樹脂を加熱すること、および貯蔵弾性率の測定温度をＴｃｐｓ（℃）とすること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率と同様の方法により測定することができる。

【0024】

熱可塑性樹脂は、あらゆる種類のポリマーが使用され、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ））などのポリエステル系樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＭＸＤ６などのポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などのポリエーテル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が使用される。Ｔｃｐｓ、貯蔵弾性率および組成（種類）等が異なる２種類以上の熱可塑性樹脂が含有されてもよく、その場合、それらの混合樹脂における各熱可塑性樹脂がそれぞれ上記結晶化温度および貯蔵弾性率を有していることが好ましい。好ましい熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）である。

【0025】

物理発泡剤は、熱可塑性樹脂中において、物理的に発泡を起こすものであり、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。

【0026】

物理発泡剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．１〜３．０重量部であり、好ましくは０．１〜２．０重量部である。

【0027】

熱可塑性樹脂組成物には、結晶核剤、補強用繊維等の添加剤をさらに含有させてもよい。繊維化の観点から、結晶核剤を含有させることが好ましい。

【0028】

結晶核剤とは、熱溶融および冷却することにより、かつ／または溶融混錬、せん断流動を与えることにより、自己組織化による三次元網目構造を形成し得る有機化合物のことである。このような結晶核剤を熱可塑性樹脂に添加して熱溶融および冷却、かつ／または溶融混錬およびせん断流動に供することにより、熱可塑性樹脂の微細で均一な結晶の成長が促進される。これに伴い、結晶化により生成する気泡も微細化されるため、コアバック式発泡射出成形時において当該気泡が起点となり、より一層、微細な繊維化が達成される。

【0029】

結晶核剤としては、自動車部品や家電部品の分野で使用されるあらゆる結晶核剤が使用可能である。結晶核剤は繊維化の観点から有機系結晶核剤が好ましく使用される。有機系結晶核剤の具体例としては、例えば、ソルビトール系化合物、特に芳香族環含有ソルビトール系化合物および脂肪族環含有ソルビトール系化合物など、が挙げられる。結晶核剤としては、ソルビトール系化合物が好ましく、芳香族環含有ソルビトール系化合物がより好ましい。

【0030】

芳香族環含有ソルビトール系化合物の好ましい具体例として、一般式（１）で表されるソルビトール系化合物が挙げられる。

【0031】

【化1】

【0032】

式（１）中、Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシカルボニル基、またはハロゲン原子である。Ｒ^１およびＲ^２の、ベンゼン環における結合位置は特に限定されず、それぞれ独立して、例えば、オルト位、メタ位およびパラ位であってよい。ベンゼン環におけるＲ^１およびＲ^２の結合位置は、それぞれ独立して、後述するｍが１のときはパラ位が好ましく、ｍが２のときはメタ位およびパラ位が好ましい。
好ましいＲ^１およびＲ^２はそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）であり、より好ましくは直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）である。

【0033】

Ｒ^３は、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数２〜４のアルケニル基、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のヒドロキシアルキル基である。
好ましいＲ^３はそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）であり、より好ましくは水素原子である。

【0034】

ｍおよびｎはそれぞれ独立して、１〜５の整数であり、好ましくは１または２である。ｍが２以上の整数のとき、２つのＲ^１は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。ｎが２以上の整数のとき、２つのＲ^２は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。

【0035】

ｐは０または１であり、好ましくは１である。

【0036】

芳香族環含有ソルビトール系化合物として、市販のゲルオールＭＤ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ^１＝Ｒ^２＝メチル基（ｍ＝ｎ＝１でパラ位）、Ｒ^３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＤ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ^１＝Ｒ^２＝水素原子、Ｒ^３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＤＸＲ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ^１＝Ｒ^２＝メチル基（ｍ＝ｎ＝２でメタ位およびパラ位）、Ｒ^３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＥ−２００（新日本化学社製）、Ｍｉｌｌａｄ ＮＸ８０００（Milliken Chemical社製）（式（１）において、Ｒ^１＝Ｒ^２＝プロピル基（ｍ＝ｎ＝１でパラ位）、Ｒ^３＝プロピル基、ｐ＝１）、ＲｉＫＡＦＡＳＴ ＡＣ（新日本化学社製）が入手可能である。

【0037】

結晶核剤は、吸音性のさらなる向上の観点から、予め熱可塑性樹脂とともに溶融混練、冷却および粉砕されてなる結晶核剤マスターバッチ（ペレット）の形態で使用されることが好ましい。結晶核剤マスターバッチ中の結晶核剤の含有量は通常、当該マスターバッチ全量に対して１〜４０重量％である。

【0038】

熱可塑性樹脂組成物中における結晶核剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部であり、好ましくは０．３〜０．８重量部である。

【0039】

溶融混練温度、すなわちシリンダ温度、は熱可塑性樹脂組成物が十分に溶融する限り特に制限されず、好ましくは、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆに対して、Ｔｃｃｆ＋７０〜Ｔｃｃｆ＋１３０℃であり、より好ましくはＴｃｃｆ＋８０〜Ｔｃｃｆ＋１２０℃である。

【0040】

（射出工程）
本工程は、溶融混練工程で得られた熱可塑性樹脂組成物の溶融物を金型内に射出する工程である。詳しくは、溶融物を、図１の発泡射出成型装置１のノズル１６から固定型２１と可動型２２からなる金型内のキャビティ２３に射出する。図１中、キャビティ２３は直方体形状を有しているが、これに限定されるものではなく、目的とする成形品形状に基づく所望の形状を有していればよい。

【0041】

金型温度は、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆに対して、Ｔｃｃｆ−７０〜Ｔｃｃｆ−２０℃が好ましく、より好ましくはＴｃｃｆ−７０〜Ｔｃｃｆ−４０℃である。

【0042】

射出速度は特に限定されず、通常２０〜２００ｍｍ／秒であり、好ましくは３０〜１５０ｍｍ／秒である。射出量は、キャビティ２３が充満される量である。

【0043】

キャビティ２３の初期厚みｍ（厚み方向の最大厚み）は通常１〜１０ｍｍであり、好ましくは１〜５ｍｍである。厚み方向とは、後述するコアバック工程における可動型２２の移動方向、すなわちコアバック方向と平行な方向を意味する。

【0044】

（コアバック工程）
本工程は、可動型２２をコアバックさせることにより、射出工程で射出された溶融物を発泡および繊維化させる工程である。詳しくは、図２（Ａ）に示すように、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を射出した後、金型内で保圧し、図２（Ｂ）に示すように、コアバックを特定のタイミングで行い、発泡および繊維化を行う。コアバックとは、キャビティ２３の体積を増大させるために、可動型２２を固定型２１の方向とは反対方向に移動させることをいう。これにより、キャビティ２３内の圧力が低減され、溶融物の発泡が促進され、結果として繊維化が達成される。繊維化とは、セル壁がコアバック方向に延伸されつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断され、繊維が形成されるという意味である。繊維化は、形成される繊維がコアバック方向に対して平行に配向するように達成される。このため、繊維の配向方向から、コアバック方向を検知することができる。繊維の配向方向はまた発泡樹脂成形品の厚み方向とも平行である。本明細書中、平行とは、２つの方向のなす角度が厳密に０°でなければならないというわけではなく、±５°程度の範囲は許容される。図２は、本発明の発泡樹脂成形品の製造方法におけるコアバック工程および圧縮工程を説明するための模式図である。詳しくは、図２（Ａ）はコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物（射出物）を示し、図２（Ｂ）はコアバック後、圧縮直前における、固定型、可動型および成形物を示し、図２（Ｃ）は圧縮後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配を示す。

【0045】

本工程において、コアバックは、熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、射出された熱可塑性樹脂組成物（溶融物）の温度がＴｃｃｆ−１０〜Ｔｃｃｆ＋２０℃、好ましくはＴｃｃｆ−５〜Ｔｃｃｆ＋２０℃、好ましくはＴｃｃｆ〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始する。このようなタイミングでコアバックを開始することにより、コアバック初期において、発泡によりセルを十分に形成しつつ、形成されたセルの合一を防止することができる。このため、コアバック初期に十分な数のセルの微分散が達成されるので、その後のコアバックにより、セル壁をコアバック方向に延伸させつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断させることができる。これらの結果として、繊維化が達成されるものと考えられる。コアバック開始温度が低すぎると、コアバック初期においてセルを十分に形成できないので、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。コアバック開始温度が高すぎると、コアバック初期においてセルの合一が進むので、セル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。

【0046】

本発明において、コアバックのタイミングを、比較的遅い冷却速度で測定された結晶化温度に基づいて決定しても、十分な繊維化は達成されない。コアバック初期の十分な数のセルの微分散は、熱可塑性樹脂組成物の結晶化に基づくものと考えられる。そこで、例えば、１００℃／分以下の冷却速度で測定された結晶化温度に基づいてコアバックのタイミングを表しても、冷却速度がコアバックを伴う発泡射出成形の実情に全く合っていないために、結晶化は十分に起こらず、結果として繊維化は十分に達成されないものと考えられる。

【0047】

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して１９℃／秒にて冷却したときの熱流−温度曲線を、高速示差走査熱量計（ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製）により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Ｔｃｃｆ（℃）とする。

【0048】

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは好ましくは８０〜１９０℃であり、より好ましくは８０〜１８０℃である。熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは、さらに好ましくは８０〜１３５℃である。

【0049】

保圧時において、熱可塑性樹脂組成物の温度を温度圧力センサー２４により観測しておくことにより、コアバック開始のタイミングを計ることができる。
保圧の圧力および保圧の時間は、コアバックを上記タイミングで開始できれば特に限定されない。保圧の圧力は通常、１０〜８０ＭＰａであり、好ましくは２０〜６０ＭＰａである。保圧の時間は通常、１〜１０秒であり、好ましくは２〜７秒である。

【0050】

コアバック開始時において、熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、微細繊維化の観点から、３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。

【0051】

コアバック開始時における熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、コアバックさせないこと以外、本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法と同様の方法により、溶融混練工程および射出工程を実施した後、金型内において熱可塑性樹脂組成物の溶融物をそのまま冷却して得られた試料を用いて測定することができる。詳しくは、上記試料を、コアバック方向に対して垂直方向で切断し、得られた断面の顕微鏡写真を撮影する。当該写真において、スキン層から５００μｍ以上離れた領域において、任意の１００個のセルの直径（最大径）を測定し、最大値を求める。

【0052】

可動型２２を固定型２１の方向とは反対方向に移動させる距離（すなわち、コアバック量）ｋ１（図２（Ｂ）参照）は、可動型の最終的なコアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、通常は１．１×Ｋ〜２×Ｋであり、特に高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは１．１×Ｋ〜１．６×Ｋ、より好ましくは１．３×Ｋ〜１．４５×Ｋである。中周波音（周波数５００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満）および低周波音（周波数２００Ｈｚ以上５００Ｈｚ未満）の吸音性のさらなる向上の観点から、コアバック量ｋ１は好ましくは１．３×Ｋ〜１．６×Ｋである。中周波音の吸音性のさらなる向上の観点から、コアバック量ｋ１は好ましくは１．４×Ｋ〜１．６×Ｋである。可動型の最終的なコアバック量Ｋ（ｍｍ）とは、後述の圧縮工程において可動型２２が固定型の方向に移動した後の最終的な可動型２２の位置と、本工程でコアバックを行う直前の可動型２２の初期位置との距離のことである。

【0053】

コアバックにかける時間は通常、０．１〜２秒であり、好ましくは０．２〜１秒である。

【0054】

コアバック工程において金型温度は、射出工程時と同様の温度範囲内において維持することが好ましい。

【0055】

（圧縮工程）
本工程は、可動型２２を固定型２１の方向に移動させることにより、金型内の繊維化樹脂を圧縮する工程である。通常は、上記コアバックを終了し、可動型２２の移動を停止する保持時間を確保した後、図２（Ｂ）〜図２（Ｃ）に示すように、移動型２２を固定型２１の方向に移動させる。これにより、繊維同士の接触が促進され、図２（Ｃ）に示すように、コアバック方向に対する平行断面（以下、単に「平行断面」ということがある）において、繊維密領域２３が形成される。繊維密領域とは、平行断面において、その周囲の繊維疎領域（隣接する繊維疎領域）２４よりも繊維密度が相対的に高く、かつ繊維配向方向が異なる領域である。このような繊維密領域２３において、繊維は、平行断面で、非直線状に配向する形態を有し、具体的には、湾曲して配向する形態、ランダムに配向する形態、またはそれらの複合形態を有する。他方、当該密領域の周囲の疎領域２４においては、繊維密度が相対的に低く、繊維は、平行断面において、略一方向に配向しており、詳しくは略直線状に配向し、より具体的にはコアバック方向に平行に配向している。直線状とは、厳密に直線の形状を意味するものではなく、全体として直線状であればよい。平行とは、２つの方向のなす角度が厳密に０°でなければならないというわけではなく、±５°程度の範囲は許容される、という意味である。繊維が略一方向に配向するとは、厳密に全ての繊維が一方向に配向していなければならないというわけではなく、全体として一方向に配向していればよいという意味である。このように、発泡樹脂成形品の内部で、上記のような繊維密領域がその周囲の疎領域とともに一体的に形成され、それらの境界で共鳴器効果が発現するため、十分な吸音性が得られるものと考えられる。圧縮工程を行わなかった場合には、繊維密度がコアバック方向の全長にわたって略一様で、かつ繊維配向方向がコアバック方向の全長にわたって略一様な成形品が得られ、十分な吸音性は得られない。

【0056】

繊維密度は、繊維の密集の程度のことであり、平行断面における空隙長を指標として判断される。空隙長が大きいほど、繊維密度は小さく、当該領域は疎であることを意味する。他方、空隙長が小さいほど、繊維密度は大きく、当該領域は密であることを意味する。

【0057】

空隙長は、発泡樹脂成形品を平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）から算出することができる。詳しくは、当該写真において任意の１００個の空隙について各空隙のコアバック方向の最大長を測定し、それらの平均値を求める。空隙は繊維間に相対的に低い明度で存在し、当該写真において周囲の繊維（高い明度）との明度の差により容易に識別できる。

【0058】

保持時間は通常、０．１〜４．０秒間であり、好ましくは０．３〜３．５秒間である。

【0059】

可動型２２の固定型方向への移動量（圧縮量）ｋ２（図２（Ｂ）〜図２（Ｃ）参照）は、本発明の吸音性の向上効果が得られる限り限定されず、通常は以下の関係式を満たす。
ｋ２＝前記コアバックのコアバック量ｋ１−前記可動型の最終的なコアバック量Ｋ

【0060】

可動型２２の固定型方向への移動にかける時間（移動時間）は通常、０．０５〜１秒であり、好ましくは０．０５〜０．５秒である。

【0061】

発泡倍率は、可動型２２の最終的なコアバック量Ｋとキャビティの初期厚みｍに基づいて算出される値「（Ｋ＋ｍ）／ｍ」であり、通常は３〜８倍であり、より好ましくは４〜６倍である。

【0062】

本工程において圧縮は１段階で行ってもよいし、または多段階で行ってもよい。圧縮を多段階で行うことにより、吸音性をさらに向上させることができる。圧縮を多段階で行うとは、可動型２２が最終的なコアバック量Ｋ（「発泡樹脂成形品において目標とする最終厚みＴ」−「キャビティの初期厚みｍ」）に達するまで、圧縮のための移動を連続的に行うのではなく、断続的に行うという意味である。換言すると、可動型２２が圧縮移動を開始した後、最終的なコアバック量Ｋに達する途中で圧縮移動を停止する保持時間を１回以上、確保し、当該保持の後は圧縮移動を続行する。圧縮移動の段階の数は、２以上であれば特に限定されず、最終的なコアバック量に応じて適宜決定すればよい。

【0063】

本工程において金型温度は、射出工程時と同様の温度範囲内において維持することが好ましい。

【0064】

（冷却工程）
圧縮完了後は、繊維化樹脂をそのまま金型内で保持することにより、冷却し、その後、金型を開いて発泡樹脂成形品を得ることができる。

【0065】

［発泡樹脂成形品］
本発明の上記方法により製造された発泡樹脂成形品は、内部において、上記したように繊維化が達成されており、かつ、図２（Ｃ）に示すように、平行断面において、繊維密領域２３が形成されている。内部とは、成形品表面のスキン層から１００μｍ以上、好ましくは２００μｍ以上離れた領域である。

【0066】

本発明において繊維は、発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面（以下、単に「垂直断面」ということがある）を示す図５に示されるように、繊維状物３０だけでなく、セル壁が破断されてなる非環状のセル壁痕３１および３２を包含するものとし、破断されることなく残存する環状のセル壁３３を包含するものではない。本発明において繊維状物３０および非環状のセル壁痕３１および３２は、発泡樹脂成形品の垂直断面において中実であり、中空のものではない。

【0067】

本発明の発泡樹脂成形品は、内部の全てが必ずしも繊維化されていなければならないというわけではなく、例えば、図５に示されるように、一部に環状のセル壁３３を有することを妨げるものではない。発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真（倍率５００倍）１００枚において、環状のセル壁３３の合計数は１０個以下であればよい。

【0068】

図２（Ｃ）において、密領域２３はコアバック方向Ｍにおいて略中央部に形成されているが、これに限定されるものではなく、密領域２３およびその周囲の疎領域２４が形成される限り、あらゆる位置に形成されてもよい。具体的には、密領域２３は、例えば、当該中央部よりも、図３に示すように可動型２２に近い位置で形成されてもよいし、または固定型２１に近い位置で形成されてもよい。

【0069】

本発明の発泡樹脂成形品において、密領域２３は、図２（Ｃ）および図３において、１つずつ形成されているが、密領域２３の数は、密領域２３およびその周囲の疎領域２４が形成される限り特に限定されず、例えば図４に示すように２つであってもよいし、または３つ以上であってもよい。

【0070】

本発明の発泡樹脂成形品において、周囲の疎領域２４は、図２（Ｃ）、図３および図４において、密領域２３の両側に形成されているが、密領域２３の一方の側のみに形成されていてもよい。

【0071】

本発明の発泡樹脂成形品において、密領域２３が形成される位置および数は様々であって、予測がつかず、しかも繊維密領域２３とその周囲の疎領域２４との境界は必ずしも明確ではない。このため、本発明の発泡樹脂成形品をその構造または特性により直接特定することは非実際的であると言えるが、本発明の製造方法で得られた一実施態様に係る発泡樹脂成形品を以下に示す。

【0072】

本実施態様の発泡樹脂成形品は、当該発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）としたとき、平行断面において、コアバック方向の端面からＴ／４の位置またはＴ／２の位置の一方の位置に密領域２３を有し、他方に疎領域２４を有する。本実施態様の発泡樹脂成形品は、例えば、図２（Ｃ）に示すようにＴ／２の位置（Ｐ_２）に密領域２３を１つだけ有する発泡樹脂成形品（Ｉ）および図３に示すようにＴ／４の位置（Ｐ_１）に密領域２３を１つだけ有する発泡樹脂成形品（ＩＩ）を包含する。

【0073】

Ｐ_１はコアバック方向の端面からＴ／４の距離にあって、成形品の中央（例えば図２（Ｃ）および図３上、上下方向および表裏方向ともに中央）に相当する測定点である。
Ｐ_２はコアバック方向の端面からＴ／２の距離にあって、成形品の中央（例えば図２（Ｃ）および図３上、上下方向および表裏方向ともに中央）に相当する測定点である。

【0074】

（発泡樹脂成形品（Ｉ））
発泡樹脂成形品（Ｉ）は、当該成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における空隙長をそれぞれＬ_Ｔ／４（μｍ）およびＬ_Ｔ／２（μｍ）としたとき、Ｌ_Ｔ／４／Ｌ_Ｔ／２が１．５以上、特に１．５〜５、であり、好ましくは１．５〜３、より好ましくは１．８〜３である。発泡樹脂成形品（Ｉ）は、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）では疎領域２４で構成され、Ｔ／２の位置（Ｐ_２）では密領域２３で構成されている。

【0075】

本明細書中、空隙長Ｌ_Ｔ／４（μｍ）およびＬ_Ｔ／２（μｍ）は、各位置における平行断面から、上記した方法により算出することができる。

【0076】

発泡樹脂成形品（Ｉ）において、Ｌ_Ｔ／４は通常、２０μｍ超、特に２５〜１００μｍであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは２５〜８０μｍ、より好ましくは２５〜５０μｍである。
Ｌ_Ｔ／２は通常、２０μｍ以下、特に１〜２０μｍであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは１０〜２０μｍである。

【0077】

発泡樹脂成形品（Ｉ）においては、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の平均径をそれぞれＤ_Ｔ／４およびＤ_Ｔ／２としたとき、以下の通りである：
Ｄ_Ｔ／４は通常、８μｍ以下、特に０．０５〜８μｍであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは０．１〜６μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍである。
Ｄ_Ｔ／２は通常、１０μｍ以下、特に０．１〜１０μｍであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは０．５〜８μｍ、より好ましくは１〜５μｍである。

【0078】

本明細書中、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の平均径Ｄ_Ｔ／４およびＤ_Ｔ／２は、各位置における垂直断面の顕微鏡写真から算出された値を用いている。詳しくは、当該写真において任意の１００個の繊維における繊維径を測定し、それらの平均値を求める。繊維径は、繊維が、図５に示すように、繊維状物３０の場合は、最長径ｄ１であり、繊維が非環状セル壁痕３１および３２の場合は、当該セル壁痕の最大厚みｄ２、ｄ３である。

【0079】

発泡樹脂成形品（Ｉ）においては、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の数をそれぞれＮ_Ｔ／４およびＮ_Ｔ／２としたとき、以下の通りである：
Ｎ_Ｔ／４は通常、２０個／１００μｍ^２以上、特に２０〜４００個／１００μｍ^２であり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは４０〜３００個／１００μｍ^２、より好ましくは４０〜２００個／１００μｍ^２である。
Ｎ_Ｔ／２は通常、４０個／１００μｍ^２以上、特に４０〜５００個／１００μｍ^２であり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは５０〜４００個／１００μｍ^２、より好ましくは５０〜２００個／１００μｍ^２である。

【0080】

本明細書中、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の数Ｎ_Ｔ／４およびＮ_Ｔ／２は、各位置におけるコアバック方向に対して垂直断面の顕微鏡写真に基づく値を用いている。詳しくは、図５に示すように、任意の領域において繊維３０，３１および３２の総数を求め、当該総数を当該領域の面積で除することにより求める。本発明においては、１０個の任意の領域における「単位面積あたりの繊維の数」の平均値を用いている。

【0081】

（発泡樹脂成形品（ＩＩ））
発泡樹脂成形品（ＩＩ）は、当該成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における空隙長をそれぞれＬ_Ｔ／４（μｍ）およびＬ_Ｔ／２（μｍ）としたとき、Ｌ_Ｔ／４／Ｌ_Ｔ／２が０．７以下、特に０．０１〜０．７、であり、好ましくは０．１〜０．７、より好ましくは０．３〜０．７である。発泡樹脂成形品（ＩＩ）は、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）では密領域２３で構成され、Ｔ／２の位置（Ｐ_２）では疎領域２４で構成されている。

【0082】

発泡樹脂成形品（ＩＩ）において、Ｌ_Ｔ／４は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＬ_Ｔ／２と同様の範囲内である。
Ｌ_Ｔ／２は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＬ_Ｔ／４と同様の範囲内である。

【0083】

発泡樹脂成形品（ＩＩ）においては、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の平均径をそれぞれＤ_Ｔ／４およびＤ_Ｔ／２としたとき、以下の通りである：
Ｄ_Ｔ／４は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＤ_Ｔ／２と同様の範囲内である。
Ｄ_Ｔ／２は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＤ_Ｔ／４と同様の範囲内である。

【0084】

発泡樹脂成形品（ＩＩ）においては、Ｔ／４の位置（Ｐ_１）およびＴ／２の位置（Ｐ_２）における繊維の数をそれぞれＮ_Ｔ／４およびＮ_Ｔ／２としたとき、以下の通りである：
Ｎ_Ｔ／４は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＮ_Ｔ／２と同様の範囲内である。
Ｎ_Ｔ／２は発泡樹脂成形品（Ｉ）のＮ_Ｔ／４と同様の範囲内である。

【0085】

［用途］
本発明の発泡樹脂成形品は、上記した製造方法により製造されることにより、少なくとも高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性に優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば４０００Ｈｚでの吸音率は通常は０．６０以上であり、好ましくは０．６５以上、より好ましくは０．７３以上、さらに好ましくは０．８０以上である。

【0086】

本発明の発泡樹脂成形品はまた、上記した製造方法においてコアバック量を所定範囲内で増大させて製造されることにより、高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性だけでなく、低周波音（周波数２００Ｈｚ以上５００Ｈｚ未満）の吸音性にも優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば２００Ｈｚでの吸音率は通常は０．０７以上であり、好ましくは０．０９以上、より好ましくは０．１２以上である。

【0087】

本発明の発泡樹脂成形品はまた、上記した製造方法においてコアバック量を所定範囲内でさらに増大させて製造されることにより、高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）および低周波音（周波数２００Ｈｚ以上５００Ｈｚ未満）の吸音性だけでなく、中周波音（周波数５００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満）の吸音性にも優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば８００Ｈｚでの吸音率は通常は０．１８以上であり、好ましくは０．２０以上、より好ましくは０．２２以上である。

【0088】

本発明の発泡樹脂成形品が吸音する高周波音、中周波音および低周波音は自動車用途において以下の音に相当する：
高周波音−エンジン放射音；
中周波音−ロードノイズ；
低周波音−エンジン振動、吸排気音。

【実施例】

【0089】

［実施例１Ａ］
（結晶核剤マスターバッチ）
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレンペレット（ＮＢＸ０４Ｇ；日本ポリプロ社製；ＭＦＲ３６ｇ／１０分（２３０℃）、Ｔｃｐｓ１２４℃）１００重量部および結晶核剤としてのゲルオールＭＤ（新日本化学社製）５．０重量部を溶融混練、冷却および粉砕して結晶核剤マスターバッチを得た。ポリプロピレンペレットの結晶化温度Ｔｃｐｓでの貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａであった。

【0090】

（溶融混練工程）
結晶核剤マスターバッチおよびポリプロピレンペレット（ＮＢＸ０４Ｇ；日本ポリプロ社製；ＭＦＲ３６ｇ／１０分（２３０℃）、Ｔｃｐｓ１２４℃）を、ポリプロピレン：結晶核剤の重量比率が１００：０．５となる割合でドライブレンドし、図１の発泡射出成型装置１のホッパ１３からシリンダ１１内に投入した。これらの混合物をシリンダ１１内で１８５℃（＝Ｔｃｃｆ＋９２℃）にて溶融および混練しながら、高圧ガス供給装置１７により物理発泡剤としての窒素ガスを熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．１３２重量部注入した。得られた熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度ＴｃｃｆおよびＴｃｃｓを測定したところ、それぞれ９３℃および１２４℃であり、Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａであった。

【0091】

（射出工程）
シリンダ１１内の溶融物を、固定型２１および可動型２２からなる金型間のキャビティ２３内に射出した。金型温度は４０℃（＝Ｔｃｃｆ−５３℃）であり、射出速度は４０ｍｍ／秒であり、キャビティの厚みは２ｍｍであった。

【0092】

（コアバック工程）
射出後、金型キャビティ内で溶融物を４０ＭＰａで５．８秒保圧した後、可動型２２を１０ｍｍ（ｋ１）だけ０．５秒かけて固定型２１の方向とは反対方向にコアバックさせることにより、発泡および繊維化させ、次いで、繊維化物を０．５秒間保持した。コアバック開始時において、溶融物の温度は９４℃（＝Ｔｃｃｆ＋１℃）であり、溶融物中のセル径は２０μｍ以下であった。本工程において金型は４０℃に維持した。

【0093】

（圧縮工程）
その後、可動型２２を２ｍｍ（ｋ２）だけ０．１秒かけて固定型２１の方向に移動させることにより、繊維化物を圧縮した。最終的なコアバック量（Ｋ）は８ｍｍであり、発泡倍率は５倍であった。本工程において金型は４０℃に維持した。

【0094】

（冷却工程）
コアバック終了後、繊維化物をそのまま４０℃の金型内で保持することにより、冷却した。その後、金型を開いて繊維質発泡樹脂成形品を得た。

【0095】

［実施例２Ａ〜４Ａおよび比較例１］
表１に示す成形条件を採用したこと以外、実施例１Ａと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
比較例１では、表１に示す条件でコアバック工程を行い、圧縮は行わなかった。

【0096】

［比較例２および３］
コアバック開始時の溶融物の温度をＴｃｃｆ−１１℃またはＴｃｃｆ＋２２℃としたこと以外、実施例１Ａと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
比較例２（Ｔｃｃｆ−１１℃）では発泡できなかった。比較例３（Ｔｃｃｆ＋２２℃）ではコア層が中空化（空洞化）し、発泡樹脂成形品は得られなかった。

【0097】

［吸音性］
発泡樹脂成形品の垂直入射吸音率を測定した。詳しくは、成形品を、そのコアバック方向が吸音率測定のための垂直方向に平行になるように用いた。測定条件を以下に示し、結果を図６〜図７および表１に示す。
測定装置：φ（直径）４０ｍｍの音響インピーダンス管装置（日東紡音響エンジニアリング（株））
測定条件：試料サイズ;φ（直径）４０ｍｍ、音波入射側のスキン層を除去
（４０００Ｈｚでの吸音率）
◎◎；０．８０以上；
◎；０．７３以上；
○；０．６５以上；
△；０．６０以上（実用上問題なし）；
×；０．６０未満（実用上問題あり）。
（８００Ｈｚでの吸音率）
◎；０．２２以上；
○；０．２０以上；
△；０．１８以上（実用上問題なし）；
×；０．１８未満（実用上問題あり）。
（２００Ｈｚでの吸音率）
◎；０．１２以上；
○；０．０９以上；
△；０．０７以上（実用上問題なし）；
×；０．０７未満（実用上問題あり）；

【0098】

（断面撮影）
実施例１Ａおよび４Ａならびに比較例１で得られた発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して平行および垂直に切断し、それらの断面の顕微鏡写真を撮影した。それらの撮影は、成形品のコアバック方向長さＴ（ｍｍ）について、可動型からＴ／４の位置と、Ｔ／２の位置とにおいて行った。
実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図８Ａおよび図８Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図８Ｃおよび図８Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図９Ａおよび図９Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。
比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１０Ａおよび図１０Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１０Ｃおよび図１０Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。

【0099】

［測定］
溶融物の結晶化温度ＴｃｃｓおよびＴｃｃｆ、溶融物のＴｃｃｓ（℃）での貯蔵弾性率、熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓ、熱可塑性樹脂のＴｃｐｓでの貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物の温度、コアバック開始時における溶融物の貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物中のセル径、繊維の平均径、繊維の数は、前記した方法により測定した。
全ての実施例で得られた発泡樹脂成形品について、コアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真（倍率５００倍）１００枚において、環状のセル壁３３の内部の奥行に孔がなく、独立気泡であるセルの合計数は０個であった。

【0100】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0101】

本発明に係る射出成形法に基づく繊維質発泡樹脂成形品の製造方法により製造される発泡樹脂成形品は、衝撃吸収材、断熱材、吸音材として有用である。

【符号の説明】

【0102】

１：発泡射出成形装置
１０：スクリューフィーダ
１１：シリンダ
１２：スクリュー軸
１３：ホッパ
１４：チェックリング
１５：円錐形状のヘッド
１６：ノズル
１７：高圧ガス供給装置
２０：金型装置
２１：固定型
２２：可動型
２３：キャビティ
２４：温度圧力センサー
２５：冷却機構
３０：繊維状物
３１：３２：非環状セル壁痕
３３：環状セル壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】